Dibucain-Zahl
Dibucain-Zahl
Synonym(e)
Dibucain-Hemmtest; DZ
Englischer Begriff
dibucaine number
Definition
DZ gibt die prozentuale Hemmung der Aktivität der Pseudocholinesterase (PCHE, EC 3.1.1.8) durch das Lokalanästhetikum Dibucain an und dient der Erkennung atypischer PCHE-Varianten.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Pseudocholinesterase (PCHE) ist ein in den Hepatozyten synthetisiertes, sezerniertes, mit hoher Aktivität im Blut vorkommendes Glykoprotein unbekannter physiologischer Funktion, das spezifisch exogene Cholinester hydrolysiert, unter denen Succinylcholin, Procain und Kokain klinische Bedeutung haben. Das kodierende Gen ist auf dem E1-Locus des langen Armes des Chromosoms 3 lokalisiert, und 96 % der Population ist homozygot für den normalen Pseudocholinesterasegenotyp (als EuEu bezeichnet).
Funktion – Pathophysiologie
Atypische Varianten der PCHE sind gekennzeichnet durch eine stärkere (homozygote Form) oder geringere (heterozygote Form) Erniedrigung der PCHE-Aktivität, die u. a. zu einer deutlich reduzierten Hydrolyse des Muskelrelaxans Succinylcholin führt und damit zu einer verlängerten respiratorischen Paralyse. Sie treten bei etwa 4 % der europäischen Population in heterozygoter oder homozygoter Form auf und sind selten bei Asiaten. Die atypischen Genallele beruhen auf Punkt- oder Frameshift-Mutationen mit dem Ergebnis einer verminderten Synthese oder Synthese einer funktionell inaktiven Form aufgrund veränderter Struktur. Die schwerste Form der atypischen PCHE tritt bei 1:100.000 Individuen auf, die homozygot für den sogenannten silent Es-Genotyp mit fehlender PCHE-Aktivität sind (Frameshift-Mutation). Punktmutationen führen zur Dibucain-resistenten (Ea-Genotyp) oder Fluorid-resistenten (Ef-Genotyp) Varianten (s. Tabelle). Da die komplette DNA-Sequenz und Aminosäurestruktur sowohl der normalen als auch der atypischen PCHE bekannt sind, kann letztere auch molekulargenetisch identifiziert werden. Die Tabelle fasst die atypischen Genallele des PCHE-Genotyps zusammen (normales Allel: Eu):
Allel | Variante | Molekularer Defekt | Dibucain-Zahl und PCHE-Aktivität |
|---|---|---|---|
Ea | Dibucain-resistent | Punktmutation | ≤35 für EaEa >36–75 für EuEa |
Ef | Fluorid-resistent | Punktmutation | ≤36 für EfEf >36 für EuEf |
Es | silent | Frameshift-Mutation, Stop-codon-Mutation | Keine PCHE-Aktivität bei EsEs Prävalenz: 1:105
|
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Probenstabilität
PCHE-Aktivität ist bis zu 1 Jahr bei −20 °C und mehrere Wochen bei Raumtemperatur stabil.
Analytik
Die PCHE-Aktivität im Serum wird mit dem Substrat Butyrylthiocholin in einem Parallelansatz ohne und mit Dibucain (1 × 10−5 mol/L Dibucain × HCl) gemessen (Pseudocholinesterase). Das Ausmaß der Hemmung, angegeben durch die Dibucain-Zahl, wird nach der Formel berechnet:
$$ \mathrm{DZ}=\left(1-\frac{\mathrm{Dibucain}-\mathrm{gehemmte}\kern0.17em \mathrm{PCHE}}{\mathrm{ungehemmte}\kern0.17em \mathrm{PCHE}}\right)\times 100 $$
Referenzbereich – Erwachsene
>76.
Indikation
Differenzialdiagnostische Abgrenzung einer erworbenen Verminderung der PCHE-Aktivität von einer genetisch determinierten Ursache (atypische PCHE).
Interpretation
Erniedrigungen der DZ deuten auf atypische PCHE-Varianten hin: Heterozygote 36–75, Homozygote ≤35.
Erniedrigte Dibucain-Zahlen weisen auf eine zu erwartende Abbauverzögerung kurz wirksamer Muskelrelaxantien vom Typ des Succinylcholins hin, die zu stark verlängerter Apnoephase führen kann. Der Bestimmung der Fluorid-Zahl kommt eine ähnliche klinische Aussage zu.
Literatur
Garry PJ (1971) Serum cholinesterase variants: examination of several differential inhibitors, salts and buffers used to measure enzyme activity. Clin Chem 17:183–191PubMed